電感式傳感器的工作原理

同步是感應(yīng)位置傳感器的另一種形式，當(dāng)線圈相對(duì)移動(dòng)時(shí)，它測(cè)量感應(yīng)耦合。同步通常是旋轉(zhuǎn)的，需要與傳感器的移動(dòng)和固定部分(通常稱為轉(zhuǎn)子和定子)電連接。它們具有極高的精度，可用于工業(yè)計(jì)量、雷達(dá)天線和望遠(yuǎn)鏡。同步非常昂貴，越來越不常見。其中大多數(shù)已被(無刷)旋轉(zhuǎn)變壓器取代。這些是感應(yīng)位置檢測(cè)器的另一種形式，但是電連接只與定子上的繞組連接。

LVDT、RVDT和旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)量線圈之間電感耦合的變化位置，通常稱為初級(jí)和次級(jí)繞組。傳感器的初級(jí)繞組將能量耦合到次級(jí)繞組中，但是耦合到每個(gè)次級(jí)繞組中的能量比率與導(dǎo)磁目標(biāo)的相對(duì)位移成比例地變化。在LVDT，這通常是一根穿過纏繞孔的金屬棒。在RVDT或旋轉(zhuǎn)變壓器中，它通常是一個(gè)成型的轉(zhuǎn)子或極片，相對(duì)于圍繞轉(zhuǎn)子外圍布置的繞組旋轉(zhuǎn)。LVDT和RVDT的典型應(yīng)用包括航空副翼、發(fā)動(dòng)機(jī)液壓伺服系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)控制。旋轉(zhuǎn)變壓器的典型應(yīng)用包括無刷電機(jī)的換向。

感應(yīng)位置傳感器的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是相關(guān)的信號(hào)處理電路不需要位于傳感器線圈附近。這允許感測(cè)線圈位于惡劣的環(huán)境中，否則它可能會(huì)阻礙其他技術(shù)，例如磁傳感器或光學(xué)編碼器，因?yàn)樗鼈冃枰鄬?duì)精細(xì)的硅基電子器件來位于感測(cè)點(diǎn)。

電源電感的工作模式

電壓和電流的極性如圖2所示。該電源的工作原理如下:1 .當(dāng)開關(guān)管SW接通時(shí)，二極管d反向偏置并關(guān)斷，二極管電流ID=0，輸入電壓通過電感向負(fù)載RL供電，電感，電感和電容存儲(chǔ)能量，穿心電感，電感電流IL逐漸增大，如圖1中的藍(lán)色回路所示；2.當(dāng)開關(guān)管SW關(guān)斷時(shí)，開關(guān)管電流IT=0，電感器由于其自感電動(dòng)勢(shì)而通過二極管d續(xù)流繼續(xù)向負(fù)載RL供電，并且電感器電流IL逐漸減小，如圖1中的紅色回路所示。在操作期間，開關(guān)管以非常高的頻率(通常在幾十千赫到幾兆赫的數(shù)量級(jí))反復(fù)接通和斷開。

根據(jù)能量守恒，在穩(wěn)態(tài)條件下，即伏-秒平衡原理，在開關(guān)周期中電感器兩端的電壓平均值為0。根據(jù)電感電流在開關(guān)周期內(nèi)是否連續(xù)，有三種工作模式，即電流連續(xù)模式、BCM臨界電流模式和電流斷續(xù)模式。

1.連續(xù)電流模式

根據(jù)伏秒平衡原理，在穩(wěn)態(tài)條件下，在導(dǎo)通周期D*T內(nèi)，共模電感電壓為(Vin-Vout)。在關(guān)斷期間(1-D)*T，電感電壓為Vout，兩者的乘積相等，即:

(Vin-Vout)DT=Vout(1-D)T，

其中d是占空比，t是開關(guān)周期，Vin是輸入電壓，Vout是輸出電壓，您可以獲得:

Vout/Vin=D .

可以看出，CCM模式下的傳遞函數(shù)等于占空比，與負(fù)載電流無關(guān)。

可以看出，電感電流不會(huì)是0。在開關(guān)管開關(guān)的接通期間，開關(guān)管電流IT從某個(gè)不為0的值開始上升，直到開關(guān)管開關(guān)斷開時(shí)達(dá)到大值。根據(jù)公式U=L*dI/dt，電流變化率dI/dt=U/L，因此開關(guān)導(dǎo)通期間的電流變化率為(Vin-Vout)/L，在此期間二極管電流ID為0；在開關(guān)管開關(guān)斷開期間，二極管電流ID開始下降，直到開關(guān)再次接通，達(dá)到小電流值。類似地，穿心電感廠家，可用電流變化率為Vout/L，在此期間開關(guān)管電流為0。開關(guān)管電流it和二極管電流ID的組合是整個(gè)開關(guān)接通和斷開期間的電感電流IL。

1.功能和物理外觀基于“DC開和交流關(guān)”的電感線圈的特性。電阻值由包含在由硅橋整流的DC電壓中的交流分量傳遞，使得傳送濾波電容器的DC電壓更加平滑和純凈。濾波電感的物理外觀根據(jù)定律將較厚的電感線圈纏繞在鐵芯上，從而形成濾波電感。只有兩個(gè)端子，正極和負(fù)極沒有區(qū)別。2.安裝位置當(dāng)安裝位置的濾波電感通電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電磁頻率，并且很重，容易產(chǎn)生噪聲。為了防止對(duì)主板控制電路的干擾，早期的空調(diào)器通常在室外機(jī)底座上設(shè)計(jì)濾波電感。由于過濾感應(yīng)器安裝在底座上，容易因凍水浸泡而導(dǎo)致漏電故障，目前的空調(diào)通常將過濾感應(yīng)器設(shè)計(jì)在擋風(fēng)玻璃隔板的中間或電控箱的頂部。3.測(cè)量方法測(cè)量濾波電感的電阻值時(shí)，使用電阻值約為1ω的萬用表電阻。早期空調(diào)的濾波電感位于室外機(jī)的底部，由鐵殼包裹。直接測(cè)量其連接端子不是很方便。檢修時(shí)，R棒電感定制，可測(cè)量兩根連接導(dǎo)線的插頭電阻，測(cè)得的電阻約為1ω。如果測(cè)得的電阻是無窮大，檢查濾波電感上的引線插頭是否正常。

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